网络编程
服务端开发的本质是处理网络 I/O：接收客户端请求、解析协议、处理业务、返回响应。理解网络编程的底层原理，是构建高性能服务的基础。
网络分层模型
OSI 七层模型
OSI（Open Systems Interconnection）七层模型是 ISO 制定的标准网络架构，理论完备但工程实践复杂。
应用层：为应用提供服务，如 HTTP、FTP、SMTP。
表示层：数据格式化、加密解密，如 SSL/TLS。
会话层：建立、管理、终止会话，如 NetBIOS。
传输层：端到端通信，如 TCP、UDP。
网络层：路由转发，如 IP、ICMP。
数据链路层：帧传输、错误检测，如 Ethernet、Wi-Fi。
物理层：比特传输，如电缆、光纤。
TCP/IP 四层模型
TCP/IP 模型是互联网的实际标准，将 OSI 七层合并为四层。
应用层：对应 OSI 的应用层、表示层、会话层，如 HTTP、DNS、SSH。
传输层：端到端通信，如 TCP、UDP。
网络层：路由转发，如 IP、ICMP。
网络接口层：对应 OSI 的数据链路层、物理层，如 Ethernet、Wi-Fi。
Socket 编程基础
Socket 是网络编程的抽象，屏蔽了底层协议细节。一个 Socket 连接由五元组标识：源 IP、源端口、目的 IP、目的端口、协议。
Socket 类型
流式套接字（SOCK_STREAM）基于 TCP，提供可靠、面向连接的字节流服务。
数据报套接字（SOCK_DGRAM）基于 UDP，提供不可靠、无连接的数据报服务。
原始套接字（SOCK_RAW）绕过传输层，直接操作 IP 层，需要 root 权限。
TCP 连接建立
三次握手：客户端发送 SYN，服务端回复 SYN+ACK，客户端回复 ACK。
ISN（Initial Sequence Number）是初始序列号，随机生成，防止序列号猜测攻击。
TCP 连接终止
四次挥手：主动方发送 FIN，被动方回复 ACK，被动方发送 FIN，主动方回复 ACK。
TIME_WAIT 状态持续 2MSL（Maximum Segment Lifetime，约 60 秒），确保最后的 ACK 能够到达，确保旧连接的报文段在网络中消失。
I/O 模型
阻塞 I/O：进程阻塞直到数据准备好并拷贝到用户空间。简单直观，但一个线程只能处理一个连接。
非阻塞 I/O：进程立即返回，不管数据是否准备好。进程需要不断轮询，浪费 CPU。
I/O 多路复用：select/poll/epoll 同时监控多个文件描述符，任一描述符就绪时返回。一个线程处理多个连接。
信号驱动 I/O：内核就绪时发送 SIGIO 信号，进程在信号处理函数中处理 I/O。
异步 I/O：进程发起 I/O 后立即返回，I/O 完成后内核通知进程。真正的异步，但支持有限。
网络性能优化
零拷贝：减少数据拷贝次数和上下文切换，提升 I/O 性能。
I/O 多路复用：使用 epoll 等机制，单线程处理大量连接。
TCP 参数调优：调整缓冲区大小、超时时间、拥塞控制参数。
连接池：复用连接，减少连接建立和关闭的开销。